蝦青素復(fù)合添加劑對蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)、蛋黃抗氧化指標(biāo)和蛋黃中蝦青素含量的影響

王鈞藝　閆　研　金輝東　郗大興　嚴(yán)昌國　李香子*

(1.延邊大學(xué)肉?？茖W(xué)產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心，延吉 133000；2.吉林省延吉市動物疫病預(yù)防控制中心，延吉 133000；3.吉林?，斏锛夹g(shù)有限公司，遼源 136200)

蝦青素(astaxanthin)又稱蝦黃素，是類胡蘿卜素科的秦椒黃族中的一種。秦椒黃有助于防止維生素A、維生素E及其他類胡蘿卜素發(fā)生氧化。秦椒黃是所有類胡蘿卜素中抗氧化效果最強(qiáng)的，比β所胡蘿卜素抗氧化效果強(qiáng)10倍，比維生素E抗氧化效果強(qiáng)100倍。蝦青素具有抗氧化[1]、抗腫瘤、預(yù)防心腦血管等疾病的作用[2-3]，同時(shí)由于蝦青素呈現(xiàn)鮮紅的屬性[4-5]，將其加入飼糧中可以改變畜禽產(chǎn)品的色澤，增強(qiáng)動物的免疫力；蝦青素在雞體內(nèi)代謝留下的蝦青素以及沉積在雞蛋中的蝦青素對人體同樣是很好的營養(yǎng)補(bǔ)充品[6]。天然界蝦青素是由藻類、細(xì)菌和浮游植物物產(chǎn)生的。目前，蝦青素的生產(chǎn)具有人工合成和生物獲取2種方式。人工合成蝦青素不僅價(jià)格昂貴，而且同天然蝦青素在結(jié)構(gòu)、功能、應(yīng)用及安全性等方面差別顯著。目前，天然蝦青素的生物來源一般有3種：水產(chǎn)品加工工業(yè)的廢棄物、紅發(fā)夫酵母和雨生紅球藻。付興周等[7]報(bào)道，在肉雞飼糧里添加蝦青素，可以使肉雞的皮膚、角等部位黃色加深，使雞肉黃色加深；王彤[8]研究發(fā)現(xiàn)，在蛋雞中添加蝦青素，可以使雞蛋的營養(yǎng)價(jià)值增高，蛋黃顏色加深。馮暢[9]研究表明，蝦青素可以提高肉雞機(jī)體的免疫能力。關(guān)于在蛋雞飼糧中添加蝦青素里對蛋黃抗氧化指標(biāo)影響的相關(guān)報(bào)道很少，因此，本試驗(yàn)在蛋雞飼糧里添加不同劑量的蝦青素復(fù)合添加劑，研究蝦青素復(fù)合添加劑對蛋雞生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)、蛋黃抗氧化指標(biāo)和蛋黃中蝦青素含量的影響，旨在為蝦青素在蛋雞生產(chǎn)中的應(yīng)用提供參考。

1　材料與方法

1.1　試驗(yàn)材料

蝦青素復(fù)合添加劑由吉林?，斏锛夹g(shù)有限公司提供，是從紅發(fā)夫酵母中提取蝦青素后制成的復(fù)合添加劑，其蝦青素含量為0.40%。

1.2　試驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼糧

試驗(yàn)采用單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)，選取體質(zhì)健康、體重和體尺相近、產(chǎn)蛋率相似的43周齡京紅雞360只，隨機(jī)分成5組，每組設(shè)6個重復(fù)，每個重復(fù)12只雞。試驗(yàn)分為預(yù)試期和正試期，預(yù)試期4周，正試期6周，預(yù)試期各組均飼喂基礎(chǔ)飼糧，按組統(tǒng)計(jì)產(chǎn)蛋率，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。Ⅰ組為對照組，Ⅱ～Ⅴ組為試驗(yàn)組，試驗(yàn)正試期內(nèi)Ⅰ組飼喂基礎(chǔ)飼糧，Ⅱ～Ⅳ組分別飼喂在基礎(chǔ)飼糧基礎(chǔ)上分別添加0.6、1.2、2.4和3.6 g/kg蝦青素復(fù)合添加劑的試驗(yàn)飼糧?；A(chǔ)飼糧參照NRC(1994)和我國《雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 33—2004)，并結(jié)合《京紅雞飼養(yǎng)管理手冊》進(jìn)行配制，其組成及營養(yǎng)水平見表1。

1.3　飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)采用半開放式3層立體籠養(yǎng)，每籠(47 cm×37 cm×47 cm)3只雞，自然通風(fēng)結(jié)合縱向負(fù)壓通風(fēng)，自然光照和人工補(bǔ)光。飼糧為干粉料，每天08:00和14:00各喂料1次，撿蛋和清糞各2次，自由采食和飲水，每周消毒1次。試驗(yàn)雞實(shí)施常規(guī)免疫。

1.4　測定指標(biāo)與方法

1.4.1生產(chǎn)性能指標(biāo)測定

試驗(yàn)期間，每天記錄各重復(fù)死淘數(shù)、采食量、產(chǎn)蛋數(shù)和蛋重，計(jì)算平均日采食量、產(chǎn)蛋率和料蛋比。

1.4.2蛋品質(zhì)指標(biāo)測定

于正試期第42天，每個重復(fù)隨機(jī)選取6枚雞蛋進(jìn)行蛋品質(zhì)測定。蛋品質(zhì)指標(biāo)主要有平均蛋重、蛋殼厚度、哈氏單位、蛋黃顏色、蛋黃百分比。用電子分析天平測定蛋重、蛋殼重、蛋黃重，計(jì)算平均蛋重和蛋黃百分比；蛋殼厚度用游標(biāo)卡尺測量，分別測量蛋殼的大頭、小頭還有中間部分厚度，計(jì)算得出平均值；采用羅氏比色扇測定蛋黃顏色；采用蛋白高度測定儀(NFN381/NFN382型，日本FHK公司)測量雞蛋蛋白高度后計(jì)算哈氏單位，計(jì)算公式如下：

哈氏單位=100×lg(H-1.7W0.37+7.6)。

式中：H為蛋白高度(mm)；W為蛋重(g)。

表1　基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1)預(yù)混料為每千克飼糧提供Premix provided the following per kilogram of the diet：VA 200 000 IU，VD350 000 IU，VE 285 IU，VK330 mg，VB139 mg，VB2132 mg，VB652.5 mg，VB120.4 mg，生物素 biotin 4.5 mg，葉酸 folic acid 1.0 mg，D-泛酸D-pantothenic acid 207 mg，煙酸 nicotinic acid 600 mg，Cu (as copper sulfate) 0.1 g，F(xiàn)e (as ferrous sulfate) 1.6 g，Mn (as manganese sulfate) 1.6 g，Zn (as zinc sulfate) 1 g，I (as potassium iodide) 5 mg，Se (as sodium selenite) 4 mg。

2)營養(yǎng)水平值為計(jì)算值。Nutrient levels were calculated values.

1.4.3蛋黃抗氧化指標(biāo)測定

于正試期第42天，每個重復(fù)隨機(jī)選取6枚雞蛋測定蛋黃抗氧化指標(biāo)。蛋黃抗氧化指標(biāo)主要有丙二醛含量以及超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶活性，上述指標(biāo)均采用試劑盒檢測，試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

1.4.4蛋黃中蝦青素含量測定

于正試期第42天，每個重復(fù)隨機(jī)選取6枚雞蛋進(jìn)行蛋黃中蝦青素含量測定。準(zhǔn)確稱取0.5 g蛋黃樣品于50 mL離心管中，加入5 mL正己烷，渦旋振蕩使之完全溶解，再加入10 mL氫氧化鈉-甲醇(4 mol/L)溶液，渦旋振蕩2 min，避光條件下30 ℃恒溫振蕩反應(yīng)30 min，加入5 g硫酸氫鈉終止反應(yīng)，低溫離心(4 ℃，5 000 r/min)5 min，下層(甲醇-水相)過0.45 μm微孔濾膜，供檢測。色譜柱：VanusilASB C18(250 mm×4.6 mm，5 μm)；柱溫：30 ℃；檢測器：DAD紫外檢測器；檢測波長：476 nm；參比波長：600 nm；進(jìn)樣量：20 μL；流速：1.0 mL/min；流動相：純甲醇，等度洗脫20 min。

1.5　統(tǒng)計(jì)分析方法

數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2017處理，采用SPSS 17.0的單因素方差分析(one-way ANOVA)過程進(jìn)行方差分析，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，P<0.05表示差異顯著。

2　結(jié)果與分析

2.1　蝦青素復(fù)合添加劑對蛋雞生產(chǎn)性能的影響

由表2可知，飼糧添加蝦青素復(fù)合添加劑對蛋雞的平均日采食量、產(chǎn)蛋率和料蛋比均無顯著影響(P>0.05)。

表2　蝦青素復(fù)合添加劑對蛋雞生產(chǎn)性能的影響

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)無字母或相同字母表示差異不顯著(P>0.05)，不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下表同。

In the same row, values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

2.2　蝦青素復(fù)合添加劑對蛋雞蛋品質(zhì)的影響

由表3可知，飼糧添加蝦青素復(fù)合添加劑對平均蛋重、蛋黃百分比、蛋殼厚度和哈氏單位均無顯著影響(P>0.05)。各試驗(yàn)組蛋黃顏色均顯著高于對照組(P<0.05)，隨著蝦青素復(fù)合添加劑添加量的增加，蛋黃顏色逐漸加深，Ⅴ組蛋黃顏色達(dá)12.28，與其他試驗(yàn)組差異顯著(P<0.05)。

表3　蝦青素復(fù)合添加劑對蛋雞蛋品質(zhì)的影響

2.3　蝦青素復(fù)合添加劑對蛋雞蛋黃抗氧化指標(biāo)的影響

由表4可知，隨著蝦青素復(fù)合添加劑添加量的增加，蛋黃中丙二醛含量逐漸降低，蛋黃中超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶活性逐漸升高。Ⅱ組蛋黃中丙二醛含量與對照組差異不顯著(P>0.05)，但Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組蛋黃中丙二醛含量均顯著低于對照組(P<0.05)。各試驗(yàn)組蛋黃中超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶活性均顯著高于對照組(P<0.05)，Ⅴ組蛋黃中谷胱甘肽過氧化物酶活性還顯著高于其他試驗(yàn)組(P<0.05)。

表4　蝦青素復(fù)合添加劑對蛋雞蛋黃抗氧化指標(biāo)的影響

2.4　蝦青素復(fù)合添加劑對蛋雞蛋黃中蝦青素含量的影響

由表5可知，對照組蛋黃中沒有檢測出蝦青素，試驗(yàn)組蛋黃中蝦青素含量隨著蝦青素復(fù)合添加劑添加量增加而顯著增加(P<0.05)。

表5　添加蝦青素復(fù)合添加劑對蛋黃中蝦青素含量的影響

3　討　論

3.1　蝦青素復(fù)合添加劑對蛋雞生產(chǎn)性能的影響

Akiba等[10]在飼糧中分別添加15、20和30 mg/kg的蝦青素飼喂4周齡和周齡雛雞，Waldenstedt等[11]在飼糧中分別添加0、7、36和179 mg/kg蝦青素飼喂肉雞，結(jié)果均表明蝦青素對肉雞的生長性能和飼料轉(zhuǎn)化率沒有明顯改善作用。而Yang等[12]的試驗(yàn)結(jié)果顯示，蝦青素可能會維持和促進(jìn)快速增長肉雞中有益微生物群落的增長，與對照組相比，有益微生物群落可能具有降低維持能量需求以及提高營養(yǎng)物質(zhì)利用效率的作用。本試驗(yàn)中，飼糧中添加蝦青素復(fù)合添加劑后，蛋雞的平均日采食量、產(chǎn)蛋率和料蛋比均沒有產(chǎn)生顯著變化，分析其原因可能是因?yàn)槲r青素復(fù)合添加劑對蛋雞的消化吸收以及飼糧適口性沒有明顯影響，所以平均日采食量和產(chǎn)蛋率沒有發(fā)生顯著變化，進(jìn)而導(dǎo)致料蛋比沒有顯著變化，具體原因有待研究證實(shí)。

3.2　蝦青素復(fù)合添加劑對蛋雞蛋品質(zhì)的影響

由表3可以看出，飼糧中添加蝦青素復(fù)合添加劑后，雞蛋的平均蛋重、蛋黃百分比、蛋殼厚度以及哈氏單位均沒有發(fā)生顯著變化，這個研究結(jié)果與Ross等[13]的研究結(jié)果一致。蛋黃顏色是雞蛋的重要指標(biāo)，顏色越深的蛋黃越受消費(fèi)者喜愛。在本試驗(yàn)中，蛋黃顏色隨著蝦青素復(fù)合添加劑添加量的增加逐漸加深，飼糧中添加3.6 g/kg蝦青素復(fù)合添加劑后蛋黃顏色最深。Mammershoj[14]研究發(fā)現(xiàn)，相比對照組，飼糧中添加蝦青素后雞蛋蛋黃顏色顯著加深，蛋黃能夠呈現(xiàn)良好的著色效果是因?yàn)轭愇r青素是類胡蘿卜素的一種，類胡蘿卜素是以棕油酸二酯形式存在的，其在消化道中與低密度脂蛋白相結(jié)合，從而被畜禽吸收，其在血液中以游離狀態(tài)通過脂蛋白這一載體進(jìn)入蛋黃等組織，然后轉(zhuǎn)化成棕油酸二酯蛋黃內(nèi)沉積，從而使雞蛋呈現(xiàn)較深的黃色甚至紅色[15-16]。

3.3　蝦青素復(fù)合添加劑對蛋雞蛋黃抗氧化指標(biāo)的影響

抗氧化劑可以定義為“延遲、阻止或消除目標(biāo)分子的氧化損傷的物質(zhì)”[17]或“直接清除活性氧(ROS)或間接調(diào)控抗氧化劑的防御或抑制活性氧產(chǎn)生的物質(zhì)”[18]?？寡趸瘎┛梢韵嗷f(xié)調(diào)地對抗不同類型的自由基和反應(yīng)性物質(zhì)。最有效的酶促抗氧化劑是谷胱甘肽過氧化物酶、過氧化氫酶和超氧化物歧化酶[19]。蝦青素呈紅色，其紅色是由化合物中心的共軛雙鍵造成的。這種類型的共軛雙鍵作為一種強(qiáng)抗氧化劑，通過提供電子和與自由基反應(yīng)，將它們轉(zhuǎn)化為更穩(wěn)定的產(chǎn)物，并終止生物體中的自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)[20]。蝦青素比其他抗氧化劑具有更好的生物活性[21]，因?yàn)樗梢詮膬?nèi)到外與細(xì)胞膜相連。蝦青素在蛋黃脂質(zhì)氧化過程中起到抗氧化作用。Kobayashi等[22]、Kurashige等[23]和Palozza等[24]均通過試驗(yàn)證明蝦青素可以通過增加超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶活性來改善脂質(zhì)穩(wěn)定性。Chen等[25]研究發(fā)現(xiàn)，給小鼠飼喂游離蝦青素粉末可以降低血漿和肝臟中丙二醛含量，并且使肝臟中過氧化氫酶活性以及谷胱甘肽含量顯著上升。本試驗(yàn)中，隨著蝦青素復(fù)合添加劑添加量的增加，蛋黃中丙二醛含量逐漸下降，蛋黃中超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶活性逐漸上升，添加3.6 g/kg蝦青素復(fù)合添加劑對蛋黃抗氧化指標(biāo)的影響最明顯。由試驗(yàn)結(jié)果表明，蝦青素復(fù)合添加劑可以進(jìn)入動物機(jī)體，并且在蛋黃內(nèi)沉積，增加蛋黃的抗氧化性能，起到平衡氧化還原的作用，并且抗氧化性能隨著蝦青素添加量的增加而提高。

3.4　蝦青素復(fù)合添加劑對蛋雞蛋黃中蝦青素含量的影響

任延利[26]在肉仔雞飼糧中添加45 mg/kg β-胡蘿卜素后發(fā)現(xiàn)蝦青素在雞肉中的沉積量為137.3 μg/kg。在本試驗(yàn)中，蝦青素復(fù)合添加劑的添加量設(shè)定為0.06、0.12、0.24和0.36 g/kg，在此添加量范圍內(nèi)，蛋黃中蝦青素含量隨著蝦青素復(fù)合添加劑添加量的增加呈現(xiàn)遞增趨勢。目前，關(guān)于類胡蘿卜素沉積的研究只涉及到組織、細(xì)胞和細(xì)胞器水平，至于類胡蘿卜素選擇性地分布于某些特定的組織及其進(jìn)入方式，以及它們會產(chǎn)生怎樣的生理效應(yīng)及作用機(jī)制尚不清楚，有待進(jìn)一步研究。

4　結(jié)　論

① 飼糧中添加蝦青素復(fù)合添加劑對蛋雞生產(chǎn)性能沒有顯著影響。

② 飼糧中添加蝦青素復(fù)合添加劑對蛋殼厚度、蛋殼百分比、哈氏單位和蛋黃百分比沒有顯著影響，對蛋黃顏色有顯著影響，蛋黃顏色隨著蝦青素復(fù)合添加劑添加量的增加而加深，以添加量為3.6 g/kg時(shí)效果最佳。

③ 飼糧中添加蝦青素復(fù)合添加劑降低了蛋黃中丙二醛含量，提高了蛋黃中超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶活性，以添加量為3.6 g/kg時(shí)效果最佳。

④ 飼糧中添加蝦青素復(fù)合添加劑提高了蛋黃中蝦青素含量，以添加量為3.6 g/kg時(shí)效果最佳。